package com.hc.programming.linked;

import com.hc.programming.bean.ListNode;

import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * 给定一个链表的头节点  head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
 * 如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
 * 不允许修改 链表。
 * <p>
 * 示例 1：
 * <a href="./环形链表II-示例1.png" target="_blank">示例1图解</a>
 * 输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
 * 输出：返回索引为 1 的链表节点
 * 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
 * 示例 2：
 * <a href="./环形链表II-示例2.png" target="_blank">示例2图解</a>
 * 输入：head = [1,2], pos = 0
 * 输出：返回索引为 0 的链表节点
 * 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
 * 示例 3：
 * 输入：head = [1], pos = -1
 * 输出：返回 null
 * 解释：链表中没有环。
 * <p>
 * 提示：
 * 链表中节点的数目范围在范围 [0, 10^4] 内
 * -10^5 <= Node.val <= 10^5
 * pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引
 * <p>
 * 进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？
 *
 * @author huangchao E-mail:fengquan8866@163.com
 * @version 创建时间：2024/10/23 18:18
 */
public class 环形链表II {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(detectCycle(new ListNode(Arrays.asList(3, 2, 0, -4), 1)).val);
        System.out.println(detectCycle(new ListNode(Arrays.asList(1, 2), 0)).val);
        System.out.println(detectCycle(new ListNode(Arrays.asList(1), -1)));
    }

    public static ListNode detectCycle(ListNode head) {
//        return On(head);

        return O1(head);
    }

    /**
     * O(1) 空间复杂度
     */
    private static ListNode O1(ListNode head) {
        ListNode slow = head, fast = head;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if (slow == fast) {
                ListNode node = head;
                while (node != slow) {
                    node = node.next;
                    slow = slow.next;
                }
                return node;
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * O(n) 空间复杂度
     */
    private static ListNode On(ListNode head) {
        Set<ListNode> set = new HashSet<>();
        ListNode node = head;
        while (node != null) {
            if (set.contains(node)) {
                break;
            }
            set.add(node);
            node = node.next;
        }
        return node;
    }
}
